Заказник - одно из наибольших мест зимовки и гнездования водно-болотных птиц. Количество видов пернатых, встречающихся на территории и акватории заповедника, достигает 265. Здесь во время линьки сосредотачиваются лебеди и другие водоплавающие птицы.
Кроме птиц, заказник защищает также обитающих здесь млекопитающих: дельфинов — афалин, белобочек, морскую свинью; большого тушканчика и белого хоря. Кроме того здесь охраняются 4 вида исчезающих рыб: шип, белуга, черноморский лосось, морской конек.